JP5709548B2 - Light amount adjustment unit and optical apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、光量調節部材を移動させて通過光量を調節する光量調節ユニットおよびそれを備える光学機器に関する。 The present invention relates to an optical apparatus equipped light amount adjustment unit and it you adjust the amount of light passing by moving the light amount adjustment member.
従来、この種のシャッタユニットとして、特許文献1のようなシャッタユニットが知られている。特許文献1のような構成とすることで、構成部品全体としての形状を単純化しつつ、ローターマグネットに対するヨークの位置決めを行うことを可能にしている。 Conventionally, as this type of shutter unit, a shutter unit as disclosed in Patent Document 1 is known. By adopting a configuration such as that of Patent Document 1, it is possible to position the yoke with respect to the rotor magnet while simplifying the shape of the entire component.
しかしながら特許文献1のような構成のシャッタユニットは、下地板にローターマグネットや磁極部材、コイルボビンを組み込んでいく構成である。そのため、下地板にローターマグネットを組み込んだ後に磁極部材を組み込もうとすると、お互いの磁力によって引きつけ合う力が発生し、ローターマグネットが下地板から外れるなどして、組み立て性に問題があった。 However, the shutter unit configured as in Patent Document 1 has a configuration in which a rotor magnet, a magnetic pole member, and a coil bobbin are incorporated in a base plate. For this reason, when the magnetic pole member is tried to be assembled after the rotor magnet is incorporated into the base plate, a force attracting each other is generated, and the rotor magnet is detached from the base plate.
また、磁極部材にローターマグネットを組み込んでから、下地板に組み込もうとしてもローターマグネットと磁極部材との間には、やはりお互いの磁力によって引きつけ合う力が発生してしまう。そのため、ローターマグネットの中心は偏芯してしまい、組み立て性に問題があった。
そこで本発明は、単純な形状を維持しつつ、ヨークのローターマグネットに対する位置決めが強固で、組み立て性が良好な光量調節ユニットを提供することを目的としている。
Further, even if the rotor magnet is incorporated into the magnetic pole member and then is incorporated into the base plate, an attractive force is generated between the rotor magnet and the magnetic pole member due to the mutual magnetic force. For this reason, the center of the rotor magnet is decentered, and there is a problem in assembly.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a light amount adjusting unit that maintains a simple shape, has a strong positioning of a yoke with respect to a rotor magnet, and has good assemblability .
上記の目的に対し、本発明に係る光量調節ユニットは、マグネットを有するロータと、前記マグネットに対向する磁極部を有するステータと、前記磁極部を励磁するコイルと、前記ロータが回動自在に取り付けられるベース部材と、前記ロータに形成される腕部と係合する光量調節部材とを備える光量調節ユニットであって、前記ベース部材には、前記ロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記腕部が挿入される開口部が形成され、前記ベース部材には、前記腕部を前記開口部に挿入した後、前記ロータを回動させることで、前記ロータが前記ベース部材から脱落しないように前記腕部と重なり合う規制部が形成され、前記マグネットに作用する磁力によって前記腕部と前記規制部とが重なるように前記ロータが回動することを特徴とする。 To achieve the above object, the light quantity adjustment unit according to the present invention includes a rotor having a magnet, a stator having a magnetic pole portion facing the magnet, a coil for exciting the magnetic pole portion, and the rotor rotatably attached. A light amount adjusting unit including a base member to be formed and a light amount adjusting member engaged with an arm portion formed on the rotor, wherein the arm portion is attached to the base member when the rotor is attached to the base member. The base member is formed with an opening, and the arm is inserted into the opening, and then the rotor is rotated so that the rotor does not fall off the base member. regulating portion overlapping the part is formed, said rotor by a magnetic force acting on the magnet so as to overlap the said regulating portion and the arm portion and characterized that you rotate That.
本発明によれば、ヨークのローターマグネットに対する位置決めが強固で、組み立て性が良好な光量調節ユニットを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the positioning with respect to the rotor magnet of a yoke is strong, and the light quantity adjustment unit with favorable assembly property can be provided.
以下に、本発明の実施例を、添付の図1−4に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1(a),(b)は、本発明の実施形態にかかわるシャッタユニット100の分解斜視図である。図2はロータ121,131(ロータ部)とステータ122,132(ステータ部)の詳しい上面図である。図3(a)はシャッタユニット100の正面図、図3(b)は図3(a)におけるA−A断面図である。
図1(a)において、ベース部材110にはマグネット部としてのロータ121、131が組み込まれる、光軸方向に突出した軸部である回転軸110a、110bを有する。この回転軸110a、110bによってロータ121、131は回動可能になり、所定範囲の往復動作を行うことができる。
FIGS. 1A and 1B are exploded perspective views of the
In FIG. 1A, the
120は後述するシャッタ羽根161、162を駆動する駆動部としてのアクチュエータであり、ロータ121とステータ122に分かれている。130はNDフィルタ羽根180を駆動するアクチュエータであり、アクチュエータ120と同じく、ロータ131とステータ132に分かれている。ロータ121,131は腕部121b、131bをそれぞれ有している。なお、ロータ121,131およびステータ122,132の詳細な構成は後述する。140はアクチュエータカバーであり、アクチュエータ120,130を挟んで、ビス150によってベース部材110に固定される。
本実施例におけるシャッタユニットを組む場合、先ず、アクチュエータ120、130のロータ121、131がベース部材110に設けられた回転軸110a、110bに組み込まれる。なお、この組み込みに関しては、詳細を後述する。その後、ステータ122、132がロータにかぶさるようにしてベース部材110に組み込まれる。そして、アクチュエータカバー140がステータ122、132を押さえるようにしてかぶさり、ビス150によってベース部材110に固定される。
When assembling the shutter unit in the present embodiment, first, the
次に図1(b)において、ベース部材110にはシャッタ羽根161、162の回転軸穴161a、162aが嵌合して組み込まれるための回転軸110c、110dを有する。また、NDフィルタ羽根180の回転軸穴180aが嵌合するための回転軸110eを有する。そして、ベース部材110の開口部110h、110kから、シャッタ羽根、NDフィルタ羽根とはベース部材を挟んで逆側に配設されたロータ121,131の腕部121b,131bを挿入するため、突出している。
Next, in FIG. 1B, the
シャッタ羽根161、162は、それぞれ回転軸穴161a、162aと長穴部161b、162bとを有する。170は仕切りシートであり、シャッタ羽根161、162の開閉運動の際の、光軸方向(スラスト方向)の走行スペースを確保している。NDフィルタ羽根180は、回転軸穴180aと長穴部180bを有する。190はカバー部材であり、仕切りシート170とともに、NDフィルタ羽根180の開閉運動の際の、光軸方向(スラスト方向)の走行スペースを確保している。
The
本実施例におけるシャッタユニットを組む場合、シャッタ羽根161、162の回転軸穴161a、162aがベース部材110に設けられた回転軸110c、110dと嵌合するように組み込まれる。また、シャッタ羽根161、162の長穴部161b、162bとロータ121に設けられた腕部121bが摺動可能に嵌合する。この腕部121bは、ロータ121の回転軸に対して同軸とならないように(非同軸になるように)配設されているため、ロータ121の回転動作によって腕部121bがシャッタ羽根161、162の開閉運動を行う。また、開口部110hは挿入された腕部121bの回転角度の規制を行っている。そして仕切りシート170を組みつける。
When assembling the shutter unit in the present embodiment, the
同様にして、NDフィルタ羽根180は回転軸穴180aとベース部材110に設けられた回転軸110eが嵌合するようにして組み込まれる。また、NDフィルタ羽根180の長穴部180bとロータ131に設けられた腕部131bが摺動可能に嵌合する。この腕部131bは、ロータ131の回転軸に対して同軸とならないように配設されているため、ロータ131の回転動作によって腕部131bがNDフィルタ羽根180の開閉運動を行う。また、開口部110kは挿入された腕部131bの回転角度の規制を行っている。そしてカバー部材190を組みつける。
Similarly, the
次に、図2、図3を用いてアクチュエータ120、130の構造について説明する。なお、アクチュエータ120、130は同様の構造のためここでは130について説明する。図3(a)はシャッタユニット100の正面図であり、図3(b)はシャッタユニット100のA−A断面図である。
Next, the structure of the
ロータ131とステータ132の詳しい上面図を図2に示す。ロータ131は、リング形状で、その中心軸に対して垂直方向の少なくとも1つの面が周方向に分割して異なる極に交互に平面着磁されたマグネット131aとNDフィルタ羽根180を駆動する腕部131bで構成されている。そして腕部131bはベース部材110の裏面側へ延出しており、NDフィルタ羽根180の長穴部180bと摺動可能に嵌合している。
A detailed top view of the
一方でステータ132は、マグネット131aの着磁面に対向する複数の磁極歯を有する磁極部132c、132dを有する。詳細には、コイルが巻回されたコイルボビン132a、コイルボビン132aに挿通されたヨーク132b、対向する磁極部132c、132dから成っている。また、ロータ131を光軸方向(スラスト方向)に規制し、マグネット131aとコイルが接触するのを防ぐ目的で設けられた接触防止部132eとで構成されている。なお、コイルはステータ132に固定され、ヨーク132bと磁極部132c、132dを励磁する。
On the other hand, the
図3を用いて、アクチュエータ130について説明する。アクチュエータ130はベース部材の回転軸110bに嵌合されることで位置決めされる。よって、ロータ131とステータ132はともにベース部材110に対して位置決めされているため、マグネット131aと磁極部132c、132dも精度良く位置決めされることになる。
The
次にアクチュエータ130の磁気駆動の動作について説明する。コイルに通電(正通電)が行われると、ヨーク132bがコイルボビン132aに挿通されているため電磁石となり、対向する磁極部132c、132dが磁極となる。そのため、マグネット131aとの間で、引力、斥力が作用し磁気的に安定した位相までマグネット131aが回転する。一方、コイルの通電方向を逆にすると(逆通電)、磁極部132c、132dの磁極は反転し、引力、斥力の方向も逆転するので、正通電の時とは逆方向にマグネット131aが回転する。
Next, the magnetic drive operation of the
このマグネット131aの回転動作は、腕部131bを介してNDフィルタ羽根180に伝達される。そして、腕部131bの動作によって、NDフィルタ羽根180は回転軸110eを中心として回転することで開閉動作する。
The rotation operation of the
なお、ベース部材110に設けられた規制部110f,110gは、ロータ121,131の腕部121b,131bを組み立てる際の位相から所定の角度回転させた位置に、開口部110f、110gと光軸方向に重なる様に配置される。これにより、規制部110f,110gは、組み込み時には腕部121b,131bを開口部110f、110gに挿入することが可能である。これと同時に、組み込み位相からある一定の角度だけ回転させると、規制部110f、110gにより、腕部121b,131b(ロータ121,131)が光軸方向に移動するのを防いでいる。また、開口部110h、110kから入り込む不要な光線を軽減させることが可能である。
The restricting
また、通電が行われていない時でもディテントトルク(モータのコイルを励磁していない時に作用する静止トルク)によってNDフィルタ羽根180が開閉のどちらかの状態に保持されるように、マグネット131aは着磁位相が決められている。さらには、マグネット131aの回転動作がベース部材110によって、その回転範囲を規制されている。
Further, the
同様にして、マグネット121aの回転動作は、腕部121bを介してシャッタ羽根161、162に伝達される。そして、腕部121bの動作によってシャッタ羽根161、162もそれぞれ回転軸110c、110dを中心にして回転する。ここで、シャッタ羽根161、162が逆方向に回転することにより、シャッタの開閉動作を行うことが可能となっている。
Similarly, the rotation operation of the
次に図4を用いてアクチュエータ120、130の組み立てについて説明する。図4(a)は、ロータ121、131が組み込まれる時点での位相を示した図であり、図4(b)はステータ122、132を組み立てる時のロータ121、131の位相を示した図である。
Next, assembly of the
図1で説明した通り、ベース部材110にはロータ121、131がベース部材110上の回転軸110a、110bに組み込まれている。この組み込む際に、ロータ121、131の腕部121b、131bをベース部材110の開口部110h、110kに入れ、ロータ121、131をベース部材110上の回転軸110a、110bに組み込む。
As described with reference to FIG. 1,
その後、図4(b)の位相までロータ121、131を回転させる。この時、ロータ121、131の腕部121b、131bが、ベース部材110の規制部110f、110gの下に潜り込む。図3で説明した通り、ベース部材110に設けられた規制部110f,110gはロータ131の腕部131bと光軸方向に重なる様に配置され、これによって腕部131bが光軸方向に移動するのを防いでいる。このロータ121,131の回転による位相の変更によって、ロータ121、131の腕部121b,131bが規制部110f,110gとベース部材110によって、光軸方向(スラスト方向、図4では紙面奥行き方向)に規制される。
Thereafter, the
続いて、ステータ122、132がロータ121、131に組み込まれる。その際に、ステータの磁極部122c、122d、132c、132dとロータのマグネット121a、131aの間で引力が発生する。しかしながら、ロータ121,131はベース部材110に設けられた規制部110gによって光軸方向(スラスト方向)に規制されているので、ロータ121,131がベース部材110から外れることなく組み込むことができる。
Subsequently, the
また、本実施例においては、マグネット121aと131aは図4のように着磁されているとする。即ち、図4(a)のように、ベース部材110にロータ121、131を組み込む際には、マグネット121a、131aの同じ極同士が対向する位置にあり、互いに斥力が働くように配置されている。そして、この斥力は、それぞれの腕部121bと131bが規制部110f、110gの方向に、ロータ121、131が回転するように働いている。すると、ロータ121,131の位相を変更した後に、腕部121bと131を規制部110f、110gに潜り込んだ状態に留まるように磁力(斥力)が働くことになるので、図4(b)の位相に安定的に留まることが可能となる。
In this embodiment, it is assumed that the
以上のように、ロータ121,131の位相とマグネット121a、131aの着磁位相、並びにベース部材110の規制部110f、110gの位置を、図4(b)の状態でロータが安定するように設定した。これにより、ロータ121,131とステータ122,132を組みつけるときに、磁力によってロータ121,131の光軸方向の動きを規制するため、組み立て性の良いシャッタユニットを提供することができる。
さらには規制部110f、110gを設けることによって、開口部110h、110kから入り込む不要な光線を軽減させることが可能である。
As described above, the phases of the
Furthermore, by providing the
以上により、構成部品全体としての形状を単純化しつつ、ヨークのローターマグネットに対する位置決めが強固で、組み立て性が良好なシャッタユニットを提供することができる。なお、本発明のシャッタユニットを有するデジタルカメラ、デジタルビデオカメラのような撮像装置、レンズ交換式のデジタルカメラ、デジタルビデオカメラの交換レンズのような光学機器に用いられる場合も、適用可能である。 As described above, it is possible to provide a shutter unit that simplifies the shape of the entire component part and has a strong positioning of the yoke with respect to the rotor magnet and that is easy to assemble. The present invention is also applicable to an optical apparatus such as a digital camera having a shutter unit of the present invention, an imaging device such as a digital video camera, an interchangeable lens digital camera, and an interchangeable lens of a digital video camera.
120、130 アクチュエータ
121、131 ロータ
122、132 ステータ
161、162 シャッタ羽根
120, 130
Claims (4)
前記マグネットに対向する磁極部を有するステータと、
前記磁極部を励磁するコイルと、
前記ロータが回動自在に取り付けられるベース部材と、
前記ロータに形成される腕部と係合する光量調節部材とを備える光量調節ユニットであって、
前記ベース部材には、前記ロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記腕部が挿入される開口部が形成され、
前記ベース部材には、前記腕部を前記開口部に挿入した後、前記ロータを回動させることで、前記ロータが前記ベース部材から脱落しないように前記腕部と重なり合う規制部が形成され、
前記マグネットに作用する磁力によって前記腕部と前記規制部とが重なるように前記ロータが回動することを特徴とする光量調節ユニット。 A rotor having a magnet;
A stator having a magnetic pole portion facing the magnet;
A coil for exciting the magnetic pole part;
A base member to which the rotor is rotatably mounted;
A light amount adjusting unit comprising a light amount adjusting member engaged with an arm portion formed on the rotor,
The base member is formed with an opening into which the arm portion is inserted when the rotor is attached to the base member.
The base member is formed with a restricting portion that overlaps the arm portion so that the rotor does not fall off the base member by rotating the rotor after the arm portion is inserted into the opening .
Light amount adjusting unit in which the rotor so as to overlap the said regulating portion and the arm portion is characterized that you rotate by the magnetic force acting on the magnet.
前記第1のマグネットに対向する第1の磁極部を有する第1のステータと、
前記第1の磁極部を励磁する第1のコイルと、
第2のマグネットを有する第2のロータと、
前記第2のマグネットに対向する第2の磁極部を有する第2のステータと、
前記第2の磁極部を励磁する第2のコイルと、
前記第1のロータおよび前記第2のロータが回動自在に取り付けられるベース部材と、前記第1のロータに形成される第1の腕部と係合する第1の光量調節部材と、前記第2のロータに形成される第2の腕部と係合する第2の光量調節部材と、を備える光量調節ユニットであって、
前記ベース部材には、前記第1のロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記第1の腕部が挿入される第1の開口部が形成され、
前記ベース部材には、前記第2のロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記第2の腕部が挿入される第2の開口部が形成され、
前記ベース部材には、前記第1の腕部を前記第1の開口部に挿入した後、前記第1のロータを回動させることで、前記第1のロータが前記ベース部材から脱落しないように前記第1の腕部と重なり合う第1の規制部が形成され、
前記ベース部材には、前記第2の腕部を前記第2の開口部に挿入した後、前記第2のロータを回動させることで、前記第2のロータが前記ベース部材から脱落しないように前記第2の腕部と重なり合う第2の規制部が形成され、
前記第1のマグネットと前記第2のマグネットとの間に作用する磁力によって前記第1の腕部と前記第1の規制部とが重なるように前記第1のロータが回動するとともに、前記磁力によって前記第2の腕部と前記第2の規制部とが重なるように前記第2のロータが回動することを特徴とする光量調節ユニット。 A first rotor having a first magnet;
A first stator having a first magnetic pole portion facing the first magnet;
A first coil for exciting the first magnetic pole portion;
A second rotor having a second magnet;
A second stator having a second magnetic pole portion facing the second magnet;
A second coil for exciting the second magnetic pole part;
A base member to which the first rotor and the second rotor are rotatably attached; a first light amount adjusting member that engages with a first arm portion formed on the first rotor; a second light-quantity adjusting member engaged with the second arm portion formed on the second rotor, a light amount adjusting unit comprising a,
The base member is formed with a first opening into which the first arm portion is inserted when the first rotor is attached to the base member.
The base member has a second opening into which the second arm portion is inserted when the second rotor is attached to the base member.
In the base member, after the first arm portion is inserted into the first opening, the first rotor is rotated so that the first rotor does not fall off the base member. A first restricting portion overlapping the first arm portion is formed;
In the base member, after the second arm portion is inserted into the second opening, the second rotor is rotated so that the second rotor does not fall off the base member. A second restricting portion overlapping the second arm portion is formed;
The first rotor is rotated so that the first arm portion and the first restricting portion overlap each other by the magnetic force acting between the first magnet and the second magnet, and the magnetic force The light quantity adjusting unit, wherein the second rotor is rotated so that the second arm portion and the second restricting portion overlap each other.
前記第2の光量調節部材は、NDフィルタ羽根であることを特徴とする請求項2に記載の光量調節ユニット。 The first light amount adjusting member is a shutter blade;
The light quantity adjusting unit according to claim 2, wherein the second light quantity adjusting member is an ND filter blade.
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